進(jìn)入秋季以來(lái),全國(guó)各地建筑火災(zāi)現(xiàn)象頻發(fā),外墻保溫材料被推到了風(fēng)口浪尖,不少人認(rèn)為,不合格的保溫材料是導(dǎo)致火災(zāi)事故的根本原因。對(duì)此,安徽工程大學(xué)教授孫妍認(rèn)為,把火災(zāi)的責(zé)任全部歸結(jié)于保溫材料并不恰當(dāng),房屋系統(tǒng)構(gòu)造的抗火能力同樣不容忽視。
不可否認(rèn),國(guó)家建筑節(jié)能戰(zhàn)略給建筑類(lèi)產(chǎn)品帶來(lái)無(wú)窮的發(fā)展的空間。有數(shù)據(jù)顯示,建筑保溫材料每年的市場(chǎng)需求量達(dá)到2500億元,形成了一個(gè)龐大的市場(chǎng)。各式各樣的保溫材料可謂百家爭(zhēng)鳴,但保溫隔熱功能和阻燃防火功能俱佳的商品確實(shí)并不多見(jiàn)。
五條性能評(píng)判質(zhì)量好壞
保溫材料是建筑保溫體系的一個(gè)組成材料,因此,研究墻體保溫、防火技術(shù)方案必須從系統(tǒng)的角度考慮所有組成部分的性能和適配性。
孫妍指出,評(píng)判一種保溫材料對(duì)房屋建筑項(xiàng)目的適配性,從技術(shù)的角度主要考慮以下5個(gè)方面。
一是保溫性能,材料導(dǎo)熱系數(shù)越低,所需設(shè)計(jì)厚度越薄,對(duì)于導(dǎo)熱系數(shù)大于0.045W(m2K)的保溫產(chǎn)品,基本沒(méi)有可能用于高節(jié)能要求的建筑上。二是尺寸穩(wěn)定性,保溫材料應(yīng)具有良好的尺寸穩(wěn)定性,如果用于工程上板材容易發(fā)生翹曲變形,就容易導(dǎo)致外飾面開(kāi)裂滲水。三是吸水性能,保溫材料在吸水狀態(tài)下保溫性能會(huì)急劇降低,因此工程所用的保溫材料應(yīng)是低吸水率的。現(xiàn)在很多的巖棉板、酚醛板、保溫砂漿類(lèi)材料都是高吸水性材料,實(shí)際的保溫性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到理論效果。四是質(zhì)量可靠性,常見(jiàn)的保溫板材,尺寸固定,保溫性能也是很穩(wěn)定的,有可靠的保障。五是施工便捷性,目前,很多新型材料不具有相應(yīng)的施工便捷性,例如真空絕熱板等板材現(xiàn)場(chǎng)難以裁切,對(duì)基墻面的適配性很低。
雙向標(biāo)準(zhǔn)引發(fā)選材難題
然而,對(duì)于建筑外墻保溫材料的使用,我國(guó)有兩個(gè)相關(guān)規(guī)定:一是2009年公安部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合印發(fā)的《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》,另一個(gè)則是2011年公安部消防局下發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步明確民用建筑外墻保溫材料消防監(jiān)督管理有關(guān)要求的通知》。根據(jù)文件,前者要求建筑外墻保溫材料“不應(yīng)低于B2級(jí)(有機(jī)材料)”,而后者規(guī)定只能“選用不燃材料”。按照建筑材料燃燒性能定級(jí),B2級(jí)材料為“可燃”,B1級(jí)為“難燃”,A級(jí)(無(wú)機(jī)材料)為“不燃”。顯然,兩份文件對(duì)外墻保溫材料規(guī)定了不同的標(biāo)準(zhǔn)。
兩個(gè)文件對(duì)我國(guó)建筑外墻保溫材料使用的不同規(guī)定,自出臺(tái)之始便困擾了不少開(kāi)發(fā)商與設(shè)計(jì)師。
北京節(jié)能產(chǎn)品技術(shù)服務(wù)中心總工程師史勇表示,我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)在A級(jí)防火材料上技術(shù)進(jìn)步不大,產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平并不高。若強(qiáng)行要求使用A級(jí)材料,市場(chǎng)的供給很難達(dá)到質(zhì)量和數(shù)量的要求,而假如不使用A級(jí)材料,卻違背了國(guó)家政策。“事實(shí)上,兩個(gè)文件對(duì)于建筑外墻保溫材料的使用并非完全對(duì)立,但我國(guó)建材市場(chǎng)A級(jí)材料發(fā)展不平衡的現(xiàn)實(shí),直接加劇了兩個(gè)文件的沖突。”史勇說(shuō)道。
與此同時(shí),河北某建筑施工隊(duì)工程部相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,一般的工程都是以包工包料的形式跟承包方合作,投資方不會(huì)嚴(yán)格要求保溫材料本身的性質(zhì),卻通常指定保溫材料的品牌及價(jià)格區(qū)間。無(wú)視材料性能,更談不上防火性能。“如果使用A級(jí)防火材料,外墻成本將增加180~200元/平方米,誰(shuí)會(huì)自愿多花錢(qián)。”該負(fù)責(zé)人表示。
兩個(gè)方面促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展
北京市建筑工程研究院顧問(wèn)張立宇介紹,在最初制定建筑外墻保溫材料政策時(shí),首先要求保溫,后因建筑高層化,才在保溫基礎(chǔ)上強(qiáng)行要求防火。但是,未來(lái)建筑越來(lái)越高,滅火難度越來(lái)越大,建筑保溫與防火系統(tǒng)理應(yīng)齊頭并進(jìn),順應(yīng)政策變化、研發(fā)防火性能更佳的技術(shù)體系是未來(lái)的方向。換句話(huà)說(shuō),保溫材料的防火性能要求和系統(tǒng)構(gòu)造的抗火能力都是決定外保溫系統(tǒng)防火安全性能的重要條件,兩者缺一不可。
從適應(yīng)政策方面來(lái)看,張立宇表示,雖然現(xiàn)階段建筑外墻保溫材料無(wú)法與A級(jí)規(guī)定相適應(yīng),但可以逐漸改善。例如,住建部最新下發(fā)的046號(hào)文件,要求高于50米的公共建筑需要用A級(jí)保溫材料,50米以下可用B1B2級(jí)別保溫材料,并且根據(jù)情況需設(shè)置防火隔離帶。同時(shí),防火與保溫二者的關(guān)系要具體問(wèn)題具體分析。例如:南方日光照射比較充足,刷一層涂料就能起到冬暖夏涼的作用,而北方則需采取相應(yīng)的保暖措施。不同區(qū)域、不同項(xiàng)目、不同建筑高度所使用材料標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同,不可一刀切地制定政策。
從新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面來(lái)看,中國(guó)聚氨酯工業(yè)協(xié)會(huì)高級(jí)顧問(wèn)黃茂松提出,將有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料相結(jié)合,構(gòu)成復(fù)合材料,是未來(lái)建筑保溫材料技術(shù)發(fā)展的重要途徑。這一方式,發(fā)達(dá)國(guó)家早已實(shí)行,并取得良好效果:美國(guó)40%的防火保溫隔音材料為復(fù)合酚醛樹(shù)脂;英國(guó)、西歐、中東地區(qū)規(guī)定新建工程優(yōu)先采用真空絕熱保溫材料板;法國(guó)、北歐地區(qū)的建筑部門(mén)認(rèn)為只有現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡聚氨酯保溫材料具有較好的防火性能;俄羅斯、東歐也廣泛將酚醛泡沫保溫材料用于公共建筑和高層建筑;日本頒布了《酚醛泡沫塑料作為標(biāo)準(zhǔn)建筑物耐燃材料》法令。
保溫材料防火等級(jí)劃分
國(guó)標(biāo)GB8624-97將建筑材料的燃燒性能分為以下幾種等級(jí):
A級(jí)(不燃性建筑材料):幾乎不燃燒的A級(jí)WW保溫材料。
B1級(jí)(難燃性建筑材料):難燃類(lèi)材料有較好的阻燃作用。其在空氣中遇明火或在高溫作用下難起火,不易很快發(fā)生蔓延。
B2級(jí)(可燃性建筑材料):可燃類(lèi)材料有一定的阻燃作用。在空氣中遇明火或在高溫作用下會(huì)立即起火燃燒,易導(dǎo)致火災(zāi)的蔓延,如木柱、木屋架、木梁、木樓梯等。
B3級(jí)(易燃性建筑材料):無(wú)任何阻燃效果,極易燃燒,火災(zāi)危險(xiǎn)性很大。
保溫材料性能大比拼
保溫材料依據(jù)材性來(lái)分類(lèi),大體分為有機(jī)材料、無(wú)機(jī)材料和復(fù)合材料。不同的保溫材料性能各異,價(jià)格也千差萬(wàn)別,本策劃按照材料的保溫性能,即導(dǎo)熱系數(shù)的大小依次排列,并就產(chǎn)品的組成、材性指標(biāo)、應(yīng)用價(jià)值及相關(guān)廠(chǎng)家等進(jìn)行對(duì)比。
真空絕熱板:導(dǎo)熱系數(shù)傲視群雄
該板材由無(wú)機(jī)纖維芯材與高阻氣復(fù)合薄膜通過(guò)抽真空封裝技術(shù),外覆專(zhuān)用界面砂漿,制成的一種高效保溫板材。
空氣的導(dǎo)熱系數(shù)大約是0.023W(m2K),真空絕熱板的導(dǎo)熱系數(shù)絕對(duì)是現(xiàn)有保溫材料中最低的,其最大的優(yōu)勢(shì),也就是其保溫性能可以傲視所有其他類(lèi)型的保溫材料。但是,真空度難以保持,若是發(fā)生破損,真空絕熱板的保溫性能即會(huì)驟降;其次,現(xiàn)有施工工藝導(dǎo)致板縫太多,熱橋太多,引發(fā)結(jié)露的風(fēng)險(xiǎn)很大;再者,施工平整度也較難以控制,薄抹灰系統(tǒng)脫落的風(fēng)險(xiǎn)也較大;當(dāng)前,該產(chǎn)品的造價(jià)相對(duì)較高,性?xún)r(jià)比的優(yōu)勢(shì)不大。如果該產(chǎn)品造價(jià)進(jìn)一步降低,倒是可以考慮應(yīng)用在陽(yáng)臺(tái)板面防止冷橋使用。模擬成果顯示,在陽(yáng)臺(tái)板面鋪設(shè)500mm寬的真空絕熱板就能起到隔絕熱橋的作用,那么陽(yáng)臺(tái)板面就不需要大面積的鋪滿(mǎn)厚達(dá)3厘米的擠塑板了。
氣凝膠絕熱板:兼?zhèn)浔胤阑鹦阅?br />
氣凝膠材料被稱(chēng)為世界上最輕的固體,氣凝膠絕熱板以納米二氧化硅氣凝膠為主體材料,通過(guò)特殊的工藝復(fù)合而成。
氣凝膠絕熱板具有耐高溫、導(dǎo)熱系數(shù)低、密度小、強(qiáng)度高、綠色環(huán)保、防水不燃等優(yōu)越性能,同時(shí)兼具優(yōu)越的隔聲減震性能,是冶金、化工、國(guó)防、航空航天等領(lǐng)域不可或缺的高效隔熱保溫材料。這種產(chǎn)品集保溫性能、防火性能于一體,是很難得的材料,但是即便是在歐洲,這種材料也沒(méi)有大面積的應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域。一方面這種產(chǎn)品的造價(jià)實(shí)在太貴,另一方面,對(duì)于承受冷熱循環(huán)的外保溫系統(tǒng)主要成分,該產(chǎn)品還需要經(jīng)受更多的考驗(yàn),目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有工程案例證明其用于外墻外保溫的可靠性。按照我國(guó)的國(guó)情,氣凝膠材料在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)還將是處于實(shí)驗(yàn)室的產(chǎn)品,運(yùn)用于工程外保溫領(lǐng)域似乎還不可能。
發(fā)泡聚氨酯板:最大程度防止熱橋作用
發(fā)泡聚氨酯是以異氰酸酷、多元醇為主要原料加入添加劑組成雙組分,經(jīng)噴涂施工而成,具有絕熱和防水功能。
聚氨酯保溫材料是單一有機(jī)保溫材料中性能最好的。按照工藝分為現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡聚氨酯和工廠(chǎng)預(yù)制的硬泡聚氨酯板,現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡聚氨酯性能更為優(yōu)良。由現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡聚氨酯制成的絕熱板材具有非常好的整體性和防水性,因此非常適合用于屋面保溫和防水、地下室墻體覆土內(nèi)的保溫防水,以及應(yīng)用于干掛幕墻內(nèi)的保溫。且該材料施工操作方便,可以最大程度地防止熱橋作用。而硬泡聚氨酯保溫板板是衍生出來(lái)的產(chǎn)品,由于尺寸穩(wěn)定性較差,相對(duì)膨脹聚苯板并沒(méi)有太大的差異。根據(jù)部分廠(chǎng)家提供的雙面涂抹砂漿的復(fù)合聚氨酯A級(jí)板材和檢測(cè)報(bào)告顯示,硬發(fā)泡聚氨酯板在一段時(shí)間內(nèi)可以勉強(qiáng)過(guò)關(guān),作為防火保溫材料使用,但新防火檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)之后,該類(lèi)材料將不被認(rèn)可。
擠塑聚苯板:內(nèi)室保溫最佳選擇
該板材以聚苯乙烯樹(shù)脂或其共聚物為成分,添加少量添加劑,通過(guò)加熱擠塑成型而制得的具有閉孔結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)泡沫塑料制品。
擠塑聚苯板也是集防水和保溫作用于一體的材料,剛度大,抗壓性能好,導(dǎo)熱系數(shù)低,用于屋面、地面、地下室墻體覆土內(nèi)的內(nèi)室保溫是非常合適的。但是這種板材透汽性差,尺寸穩(wěn)定性差,與無(wú)機(jī)粘結(jié)砂漿相比,可粘結(jié)性也較差,用于外墻體保溫中常見(jiàn)系統(tǒng)脫落、飾面開(kāi)裂等質(zhì)量事故,由于其造價(jià)并不便宜,該材料在外保溫應(yīng)用領(lǐng)域并不及膨脹聚苯板優(yōu)勢(shì)大。不推薦用于外墻體保溫系統(tǒng)中。
酚醛保溫板:日式建筑偏愛(ài)酚醛板
酚醛板是由苯酚和甲醛的縮聚物與其他添加劑如固化劑、發(fā)泡劑、表面活性劑和填充劑等混合制成的多孔型酚醛泡沫板。
國(guó)外生產(chǎn)的酚醛板具有較好的保溫性能,其導(dǎo)熱系數(shù)比擠塑聚苯板低,日本國(guó)家的夾芯保溫體系大量采用酚醛板。但是國(guó)內(nèi)目前推廣力度小,生產(chǎn)技術(shù)也較為落后,其保溫性能略差于國(guó)外產(chǎn)品。此外,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的酚醛板存在著易粉化、機(jī)械強(qiáng)度低、脆性、無(wú)延伸性和吸水率高等弱點(diǎn),用于外墻外保溫薄抹灰系統(tǒng)將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的飾面開(kāi)裂、脫落等質(zhì)量事故。
亞士真金板:改性EPS最成功案例
真金板采用相變包裹隔熱蓄能技術(shù)加工而成,并具有斷熱阻隔連續(xù)蜂窩狀結(jié)構(gòu),經(jīng)過(guò)改性處理防火性能達(dá)到A2級(jí)。
亞士真金板是目前國(guó)內(nèi)可以看得到的改性EPS最成功的一個(gè)產(chǎn)品,真金板采用相變包裹隔熱蓄能技術(shù)加工而成,因此板材自身并不會(huì)燃燒。亞士真金板實(shí)際上難以實(shí)現(xiàn)真正的防火A級(jí),即便實(shí)現(xiàn)了A級(jí)性能,則其代價(jià)也是非常高的。該保溫板的理論性能和石墨聚苯板非常接近,但由于沒(méi)有考察過(guò)實(shí)際工程案例,而且該板材的應(yīng)用歷史并不長(zhǎng),尚不能得出其在施工性能方面的應(yīng)用價(jià)值。
問(wèn)世新材料:納米孔硅質(zhì)保溫材料
納米孔硅質(zhì)保溫材料是納米技術(shù)在保溫材料領(lǐng)域新的應(yīng)用,材料內(nèi)部的絕大部分氣孔尺寸均為納米尺度。根據(jù)分子運(yùn)動(dòng)及碰撞理論,氣體的熱量傳遞主要是通過(guò)高溫側(cè)的較高速度的分子,與低溫側(cè)的較低速度的分子相互碰撞傳遞能量。由于空氣中的主要成分,氮?dú)夂脱鯕獾淖杂沙潭染?0nm左右,當(dāng)納米孔硅質(zhì)絕熱材料中的二氧化硅微粒構(gòu)成的微孔尺寸小于這一臨界尺寸時(shí),材料內(nèi)部就消除了對(duì)流,從本質(zhì)上切斷了氣體分子的熱傳導(dǎo),從而可獲得比無(wú)對(duì)流空氣更低的導(dǎo)熱系數(shù)。應(yīng)用時(shí),納米孔硅質(zhì)保溫材料施工方便、價(jià)格便宜,是一種新型保溫材料。
特優(yōu)巖絨噴涂保溫涂層
美國(guó)特優(yōu)巖絨噴涂保溫涂層具有卓越的保溫絕熱性能、A級(jí)不燃防火性能、出色的吸音降噪性能、先進(jìn)的噴涂施工工藝和綠色健康環(huán)保產(chǎn)品等特性。特優(yōu)巖絨噴涂保溫層的施工工藝,能夠很好的解決目前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的粘接保溫板材施工法容易出現(xiàn)移位、空鼓、脫落、防火性能差和無(wú)機(jī)砂漿保溫層存在空鼓、脫落及絕熱性能不佳的弊端。特優(yōu)巖絨原材料采自天然巖石,無(wú)化學(xué)添加劑,被美國(guó)UL認(rèn)證為A級(jí)不燃性建筑防火材料,其熔點(diǎn)超過(guò)1000°C,耐高溫性能優(yōu)越,火災(zāi)中不產(chǎn)生有毒煙氣或熔融滴物,應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)中,不僅可以保護(hù)房屋結(jié)構(gòu),還能為人們贏得逃生時(shí)間。
不可否認(rèn),國(guó)家建筑節(jié)能戰(zhàn)略給建筑類(lèi)產(chǎn)品帶來(lái)無(wú)窮的發(fā)展的空間。有數(shù)據(jù)顯示,建筑保溫材料每年的市場(chǎng)需求量達(dá)到2500億元,形成了一個(gè)龐大的市場(chǎng)。各式各樣的保溫材料可謂百家爭(zhēng)鳴,但保溫隔熱功能和阻燃防火功能俱佳的商品確實(shí)并不多見(jiàn)。
五條性能評(píng)判質(zhì)量好壞
保溫材料是建筑保溫體系的一個(gè)組成材料,因此,研究墻體保溫、防火技術(shù)方案必須從系統(tǒng)的角度考慮所有組成部分的性能和適配性。
孫妍指出,評(píng)判一種保溫材料對(duì)房屋建筑項(xiàng)目的適配性,從技術(shù)的角度主要考慮以下5個(gè)方面。
一是保溫性能,材料導(dǎo)熱系數(shù)越低,所需設(shè)計(jì)厚度越薄,對(duì)于導(dǎo)熱系數(shù)大于0.045W(m2K)的保溫產(chǎn)品,基本沒(méi)有可能用于高節(jié)能要求的建筑上。二是尺寸穩(wěn)定性,保溫材料應(yīng)具有良好的尺寸穩(wěn)定性,如果用于工程上板材容易發(fā)生翹曲變形,就容易導(dǎo)致外飾面開(kāi)裂滲水。三是吸水性能,保溫材料在吸水狀態(tài)下保溫性能會(huì)急劇降低,因此工程所用的保溫材料應(yīng)是低吸水率的。現(xiàn)在很多的巖棉板、酚醛板、保溫砂漿類(lèi)材料都是高吸水性材料,實(shí)際的保溫性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到理論效果。四是質(zhì)量可靠性,常見(jiàn)的保溫板材,尺寸固定,保溫性能也是很穩(wěn)定的,有可靠的保障。五是施工便捷性,目前,很多新型材料不具有相應(yīng)的施工便捷性,例如真空絕熱板等板材現(xiàn)場(chǎng)難以裁切,對(duì)基墻面的適配性很低。
雙向標(biāo)準(zhǔn)引發(fā)選材難題
然而,對(duì)于建筑外墻保溫材料的使用,我國(guó)有兩個(gè)相關(guān)規(guī)定:一是2009年公安部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合印發(fā)的《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》,另一個(gè)則是2011年公安部消防局下發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步明確民用建筑外墻保溫材料消防監(jiān)督管理有關(guān)要求的通知》。根據(jù)文件,前者要求建筑外墻保溫材料“不應(yīng)低于B2級(jí)(有機(jī)材料)”,而后者規(guī)定只能“選用不燃材料”。按照建筑材料燃燒性能定級(jí),B2級(jí)材料為“可燃”,B1級(jí)為“難燃”,A級(jí)(無(wú)機(jī)材料)為“不燃”。顯然,兩份文件對(duì)外墻保溫材料規(guī)定了不同的標(biāo)準(zhǔn)。
兩個(gè)文件對(duì)我國(guó)建筑外墻保溫材料使用的不同規(guī)定,自出臺(tái)之始便困擾了不少開(kāi)發(fā)商與設(shè)計(jì)師。
北京節(jié)能產(chǎn)品技術(shù)服務(wù)中心總工程師史勇表示,我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)在A級(jí)防火材料上技術(shù)進(jìn)步不大,產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平并不高。若強(qiáng)行要求使用A級(jí)材料,市場(chǎng)的供給很難達(dá)到質(zhì)量和數(shù)量的要求,而假如不使用A級(jí)材料,卻違背了國(guó)家政策。“事實(shí)上,兩個(gè)文件對(duì)于建筑外墻保溫材料的使用并非完全對(duì)立,但我國(guó)建材市場(chǎng)A級(jí)材料發(fā)展不平衡的現(xiàn)實(shí),直接加劇了兩個(gè)文件的沖突。”史勇說(shuō)道。
與此同時(shí),河北某建筑施工隊(duì)工程部相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,一般的工程都是以包工包料的形式跟承包方合作,投資方不會(huì)嚴(yán)格要求保溫材料本身的性質(zhì),卻通常指定保溫材料的品牌及價(jià)格區(qū)間。無(wú)視材料性能,更談不上防火性能。“如果使用A級(jí)防火材料,外墻成本將增加180~200元/平方米,誰(shuí)會(huì)自愿多花錢(qián)。”該負(fù)責(zé)人表示。
兩個(gè)方面促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展
北京市建筑工程研究院顧問(wèn)張立宇介紹,在最初制定建筑外墻保溫材料政策時(shí),首先要求保溫,后因建筑高層化,才在保溫基礎(chǔ)上強(qiáng)行要求防火。但是,未來(lái)建筑越來(lái)越高,滅火難度越來(lái)越大,建筑保溫與防火系統(tǒng)理應(yīng)齊頭并進(jìn),順應(yīng)政策變化、研發(fā)防火性能更佳的技術(shù)體系是未來(lái)的方向。換句話(huà)說(shuō),保溫材料的防火性能要求和系統(tǒng)構(gòu)造的抗火能力都是決定外保溫系統(tǒng)防火安全性能的重要條件,兩者缺一不可。
從適應(yīng)政策方面來(lái)看,張立宇表示,雖然現(xiàn)階段建筑外墻保溫材料無(wú)法與A級(jí)規(guī)定相適應(yīng),但可以逐漸改善。例如,住建部最新下發(fā)的046號(hào)文件,要求高于50米的公共建筑需要用A級(jí)保溫材料,50米以下可用B1B2級(jí)別保溫材料,并且根據(jù)情況需設(shè)置防火隔離帶。同時(shí),防火與保溫二者的關(guān)系要具體問(wèn)題具體分析。例如:南方日光照射比較充足,刷一層涂料就能起到冬暖夏涼的作用,而北方則需采取相應(yīng)的保暖措施。不同區(qū)域、不同項(xiàng)目、不同建筑高度所使用材料標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同,不可一刀切地制定政策。
從新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面來(lái)看,中國(guó)聚氨酯工業(yè)協(xié)會(huì)高級(jí)顧問(wèn)黃茂松提出,將有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料相結(jié)合,構(gòu)成復(fù)合材料,是未來(lái)建筑保溫材料技術(shù)發(fā)展的重要途徑。這一方式,發(fā)達(dá)國(guó)家早已實(shí)行,并取得良好效果:美國(guó)40%的防火保溫隔音材料為復(fù)合酚醛樹(shù)脂;英國(guó)、西歐、中東地區(qū)規(guī)定新建工程優(yōu)先采用真空絕熱保溫材料板;法國(guó)、北歐地區(qū)的建筑部門(mén)認(rèn)為只有現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡聚氨酯保溫材料具有較好的防火性能;俄羅斯、東歐也廣泛將酚醛泡沫保溫材料用于公共建筑和高層建筑;日本頒布了《酚醛泡沫塑料作為標(biāo)準(zhǔn)建筑物耐燃材料》法令。
保溫材料防火等級(jí)劃分
國(guó)標(biāo)GB8624-97將建筑材料的燃燒性能分為以下幾種等級(jí):
A級(jí)(不燃性建筑材料):幾乎不燃燒的A級(jí)WW保溫材料。
B1級(jí)(難燃性建筑材料):難燃類(lèi)材料有較好的阻燃作用。其在空氣中遇明火或在高溫作用下難起火,不易很快發(fā)生蔓延。
B2級(jí)(可燃性建筑材料):可燃類(lèi)材料有一定的阻燃作用。在空氣中遇明火或在高溫作用下會(huì)立即起火燃燒,易導(dǎo)致火災(zāi)的蔓延,如木柱、木屋架、木梁、木樓梯等。
B3級(jí)(易燃性建筑材料):無(wú)任何阻燃效果,極易燃燒,火災(zāi)危險(xiǎn)性很大。
保溫材料性能大比拼
保溫材料依據(jù)材性來(lái)分類(lèi),大體分為有機(jī)材料、無(wú)機(jī)材料和復(fù)合材料。不同的保溫材料性能各異,價(jià)格也千差萬(wàn)別,本策劃按照材料的保溫性能,即導(dǎo)熱系數(shù)的大小依次排列,并就產(chǎn)品的組成、材性指標(biāo)、應(yīng)用價(jià)值及相關(guān)廠(chǎng)家等進(jìn)行對(duì)比。
真空絕熱板:導(dǎo)熱系數(shù)傲視群雄
該板材由無(wú)機(jī)纖維芯材與高阻氣復(fù)合薄膜通過(guò)抽真空封裝技術(shù),外覆專(zhuān)用界面砂漿,制成的一種高效保溫板材。
空氣的導(dǎo)熱系數(shù)大約是0.023W(m2K),真空絕熱板的導(dǎo)熱系數(shù)絕對(duì)是現(xiàn)有保溫材料中最低的,其最大的優(yōu)勢(shì),也就是其保溫性能可以傲視所有其他類(lèi)型的保溫材料。但是,真空度難以保持,若是發(fā)生破損,真空絕熱板的保溫性能即會(huì)驟降;其次,現(xiàn)有施工工藝導(dǎo)致板縫太多,熱橋太多,引發(fā)結(jié)露的風(fēng)險(xiǎn)很大;再者,施工平整度也較難以控制,薄抹灰系統(tǒng)脫落的風(fēng)險(xiǎn)也較大;當(dāng)前,該產(chǎn)品的造價(jià)相對(duì)較高,性?xún)r(jià)比的優(yōu)勢(shì)不大。如果該產(chǎn)品造價(jià)進(jìn)一步降低,倒是可以考慮應(yīng)用在陽(yáng)臺(tái)板面防止冷橋使用。模擬成果顯示,在陽(yáng)臺(tái)板面鋪設(shè)500mm寬的真空絕熱板就能起到隔絕熱橋的作用,那么陽(yáng)臺(tái)板面就不需要大面積的鋪滿(mǎn)厚達(dá)3厘米的擠塑板了。
氣凝膠絕熱板:兼?zhèn)浔胤阑鹦阅?br />
氣凝膠材料被稱(chēng)為世界上最輕的固體,氣凝膠絕熱板以納米二氧化硅氣凝膠為主體材料,通過(guò)特殊的工藝復(fù)合而成。
氣凝膠絕熱板具有耐高溫、導(dǎo)熱系數(shù)低、密度小、強(qiáng)度高、綠色環(huán)保、防水不燃等優(yōu)越性能,同時(shí)兼具優(yōu)越的隔聲減震性能,是冶金、化工、國(guó)防、航空航天等領(lǐng)域不可或缺的高效隔熱保溫材料。這種產(chǎn)品集保溫性能、防火性能于一體,是很難得的材料,但是即便是在歐洲,這種材料也沒(méi)有大面積的應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域。一方面這種產(chǎn)品的造價(jià)實(shí)在太貴,另一方面,對(duì)于承受冷熱循環(huán)的外保溫系統(tǒng)主要成分,該產(chǎn)品還需要經(jīng)受更多的考驗(yàn),目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有工程案例證明其用于外墻外保溫的可靠性。按照我國(guó)的國(guó)情,氣凝膠材料在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)還將是處于實(shí)驗(yàn)室的產(chǎn)品,運(yùn)用于工程外保溫領(lǐng)域似乎還不可能。
發(fā)泡聚氨酯板:最大程度防止熱橋作用
發(fā)泡聚氨酯是以異氰酸酷、多元醇為主要原料加入添加劑組成雙組分,經(jīng)噴涂施工而成,具有絕熱和防水功能。
聚氨酯保溫材料是單一有機(jī)保溫材料中性能最好的。按照工藝分為現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡聚氨酯和工廠(chǎng)預(yù)制的硬泡聚氨酯板,現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡聚氨酯性能更為優(yōu)良。由現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡聚氨酯制成的絕熱板材具有非常好的整體性和防水性,因此非常適合用于屋面保溫和防水、地下室墻體覆土內(nèi)的保溫防水,以及應(yīng)用于干掛幕墻內(nèi)的保溫。且該材料施工操作方便,可以最大程度地防止熱橋作用。而硬泡聚氨酯保溫板板是衍生出來(lái)的產(chǎn)品,由于尺寸穩(wěn)定性較差,相對(duì)膨脹聚苯板并沒(méi)有太大的差異。根據(jù)部分廠(chǎng)家提供的雙面涂抹砂漿的復(fù)合聚氨酯A級(jí)板材和檢測(cè)報(bào)告顯示,硬發(fā)泡聚氨酯板在一段時(shí)間內(nèi)可以勉強(qiáng)過(guò)關(guān),作為防火保溫材料使用,但新防火檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)之后,該類(lèi)材料將不被認(rèn)可。
擠塑聚苯板:內(nèi)室保溫最佳選擇
該板材以聚苯乙烯樹(shù)脂或其共聚物為成分,添加少量添加劑,通過(guò)加熱擠塑成型而制得的具有閉孔結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)泡沫塑料制品。
擠塑聚苯板也是集防水和保溫作用于一體的材料,剛度大,抗壓性能好,導(dǎo)熱系數(shù)低,用于屋面、地面、地下室墻體覆土內(nèi)的內(nèi)室保溫是非常合適的。但是這種板材透汽性差,尺寸穩(wěn)定性差,與無(wú)機(jī)粘結(jié)砂漿相比,可粘結(jié)性也較差,用于外墻體保溫中常見(jiàn)系統(tǒng)脫落、飾面開(kāi)裂等質(zhì)量事故,由于其造價(jià)并不便宜,該材料在外保溫應(yīng)用領(lǐng)域并不及膨脹聚苯板優(yōu)勢(shì)大。不推薦用于外墻體保溫系統(tǒng)中。
酚醛保溫板:日式建筑偏愛(ài)酚醛板
酚醛板是由苯酚和甲醛的縮聚物與其他添加劑如固化劑、發(fā)泡劑、表面活性劑和填充劑等混合制成的多孔型酚醛泡沫板。
國(guó)外生產(chǎn)的酚醛板具有較好的保溫性能,其導(dǎo)熱系數(shù)比擠塑聚苯板低,日本國(guó)家的夾芯保溫體系大量采用酚醛板。但是國(guó)內(nèi)目前推廣力度小,生產(chǎn)技術(shù)也較為落后,其保溫性能略差于國(guó)外產(chǎn)品。此外,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的酚醛板存在著易粉化、機(jī)械強(qiáng)度低、脆性、無(wú)延伸性和吸水率高等弱點(diǎn),用于外墻外保溫薄抹灰系統(tǒng)將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的飾面開(kāi)裂、脫落等質(zhì)量事故。
亞士真金板:改性EPS最成功案例
真金板采用相變包裹隔熱蓄能技術(shù)加工而成,并具有斷熱阻隔連續(xù)蜂窩狀結(jié)構(gòu),經(jīng)過(guò)改性處理防火性能達(dá)到A2級(jí)。
亞士真金板是目前國(guó)內(nèi)可以看得到的改性EPS最成功的一個(gè)產(chǎn)品,真金板采用相變包裹隔熱蓄能技術(shù)加工而成,因此板材自身并不會(huì)燃燒。亞士真金板實(shí)際上難以實(shí)現(xiàn)真正的防火A級(jí),即便實(shí)現(xiàn)了A級(jí)性能,則其代價(jià)也是非常高的。該保溫板的理論性能和石墨聚苯板非常接近,但由于沒(méi)有考察過(guò)實(shí)際工程案例,而且該板材的應(yīng)用歷史并不長(zhǎng),尚不能得出其在施工性能方面的應(yīng)用價(jià)值。
問(wèn)世新材料:納米孔硅質(zhì)保溫材料
納米孔硅質(zhì)保溫材料是納米技術(shù)在保溫材料領(lǐng)域新的應(yīng)用,材料內(nèi)部的絕大部分氣孔尺寸均為納米尺度。根據(jù)分子運(yùn)動(dòng)及碰撞理論,氣體的熱量傳遞主要是通過(guò)高溫側(cè)的較高速度的分子,與低溫側(cè)的較低速度的分子相互碰撞傳遞能量。由于空氣中的主要成分,氮?dú)夂脱鯕獾淖杂沙潭染?0nm左右,當(dāng)納米孔硅質(zhì)絕熱材料中的二氧化硅微粒構(gòu)成的微孔尺寸小于這一臨界尺寸時(shí),材料內(nèi)部就消除了對(duì)流,從本質(zhì)上切斷了氣體分子的熱傳導(dǎo),從而可獲得比無(wú)對(duì)流空氣更低的導(dǎo)熱系數(shù)。應(yīng)用時(shí),納米孔硅質(zhì)保溫材料施工方便、價(jià)格便宜,是一種新型保溫材料。
特優(yōu)巖絨噴涂保溫涂層
美國(guó)特優(yōu)巖絨噴涂保溫涂層具有卓越的保溫絕熱性能、A級(jí)不燃防火性能、出色的吸音降噪性能、先進(jìn)的噴涂施工工藝和綠色健康環(huán)保產(chǎn)品等特性。特優(yōu)巖絨噴涂保溫層的施工工藝,能夠很好的解決目前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的粘接保溫板材施工法容易出現(xiàn)移位、空鼓、脫落、防火性能差和無(wú)機(jī)砂漿保溫層存在空鼓、脫落及絕熱性能不佳的弊端。特優(yōu)巖絨原材料采自天然巖石,無(wú)化學(xué)添加劑,被美國(guó)UL認(rèn)證為A級(jí)不燃性建筑防火材料,其熔點(diǎn)超過(guò)1000°C,耐高溫性能優(yōu)越,火災(zāi)中不產(chǎn)生有毒煙氣或熔融滴物,應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)中,不僅可以保護(hù)房屋結(jié)構(gòu),還能為人們贏得逃生時(shí)間。